今天要延續上一次和大家聊「你的引擎到底有幾缸？」，在上一集的單元，我們跟大家聊了包含單、雙缸引擎的特性，其實單缸引擎就是我們最常見，大家一定都有接觸過的的引擎形式，再來雙缸引擎就分很多，包含直列雙缸、V2的雙缸，甚至L-Twin的雙缸，這就是各車廠展現自己特色的戰場，所以雙缸引擎其實也是在市面上最具特色，或是每一家車廠幾乎都有雙缸引擎；而今天要接下去和大家聊一聊，包含三缸、四缸、五缸還有六缸引擎，它們特別的地方在哪裡？
授權轉載自：Moto7
【延伸閱讀】
你的引擎是幾缸？各種缸數的引擎特色｜單、雙缸篇
四缸引擎
為什麼要多缸引擎？
首先並不是要從三缸引擎開始談，而是最常見的四缸引擎。四缸引擎它的排氣量大概從250c.c.開始，一直到1,600c.c.，級距範圍很大很廣，包含很多運動車款、街車都是以四缸引擎為基礎來做開發的。為什麼要做到四缸引擎而不是用單缸引擎、雙缸引擎就好？很重要的一個原因是，當各車廠在追求更大的排氣量、更大的動力，同時車廠的技術人員發現，活塞做的越大，燃燒會不好控制，也就是效率會變差；同時因為活塞做的越來越大顆，所以它上下運動速度的極限就會變低，也就是說當排氣量變大，它的轉速上不去，因為活塞越來越大顆了，所以要把它分成多缸來做。
為什麼要追求高轉速？
以四缸的排氣量來說，四個汽缸來分擔整顆引擎的排氣量，那麼原本1,000c.c.的排氣量就不會是集中在單缸，而是四缸，每缸就是250c.c.。如此一來，每一缸的活塞就可以做的比較小，排氣量也比較少，就回到原本比較小排氣量的狀態，也比較好控制燃燒的狀況、效率，再來活塞運動的速度也能增加，也就是說轉速可以往上提升。為什麼我們會希望引擎的轉速是往上提升的？為什麼我們不用低轉速扭力輸出就好，而是希望它越來越高轉？很簡單，轉速就是每分鐘曲軸轉的圈數，或者可以把它解釋成是每一分鐘引擎爆炸的次數，每一分鐘引擎爆炸幾次就可以產生幾次的能量，所以轉速越高，爆炸的次數就越多，能產生的能量動力就越大，就是一個這麼簡單的道理。
我們希望把引擎的轉速越做越高，因為它爆炸的次數就會變多，產生的動力當然越大，這就是為什麼一般的引擎來說，低轉的馬力比較小，可是越往高轉馬力反而會變大。為什麼不把轉速做到無限延伸，做到兩萬轉、三萬轉、四萬轉？還是有其他原因的，因為轉速越高活塞運動速度越快，也就是吸氣、進氣的速度就會很快，原本可能有半秒鐘可以吸氣、進氣，轉速越高可能只剩下1/10秒，甚至1/20秒、1/60秒來進氣，不管是燃油或是空氣其實都有一定的慣性，時間太短能被吸進來的量就減少了。因此活塞在整個轉速攀升的過程中，進、排氣的效率反而有可能是變差的，這一點就可以從扭力曲線來看到。
多缸引擎的缺點
一般來說不管是單缸引擎或是多缸引擎，它的扭力曲線從低轉開始到中轉速、到最高，再來又會降低，代表說它爆炸的扭力，其實力道是又變小的。另外一個問題是，既然多缸有這麼多好處，那是不是把汽缸做的越多越好？這也不是！因為多缸引擎自然會有比較大的體積與重量，而且機械結構也相對複雜，從騎乘方面來說，當引擎變得這麼寬，那整台車在傾倒的過程中就會變得很緩慢、遲鈍，所以操駕的感受也不好；所以總結來說多缸引擎還是有缺點，就是機械結構會變得比較複雜，有些引擎會比較胖，對於騎乘感來說也是扣分的。
並列四缸引擎的特色
接著就要來細談一下四缸引擎究竟有哪些特色？首先最常提到的特色就是轉速域是比較高的，而且高轉速有高出力，它的動力是非常綿密的，聲浪也非常綿密好聽。另外一個部分就是它的扭力曲線一般來說是比較平順的，從低轉開始它並不會突然往上升，而是產生一個比較順暢的扭力曲線的輸出；以並列四缸引擎來說，這也是日系四大廠展現技術的一個戰場，所以他們基本上當家的仿賽車都是採用並列四缸的設定。
並列四缸引擎在運作上會有什麼特色？它有四個汽缸、四個活塞，而它的分布是兩個活塞在上，兩個活塞在下，運動的時候，兩個活塞往上移動，旁邊的兩個活塞往下移動，所以一直上、下、上、下，而外面的汽缸是反過來下、上、下、上。整體來說，兩上兩下活塞作動的分佈就是最常見的設定，這樣的設計有什麼好處呢？兩上兩下它們的震動是互相抵消的，所以震動是比較小的。第二個部分，再加上爆炸把它變成是平均的分布，可以造成曲軸在轉兩圈的一次週期裡面，爆炸是等間隔的平均爆炸，所以四缸引擎會有非常綿密的聲浪，就是因為它的爆炸是四缸輪流，而且都是等距的間隔。
Big Bang 不等距間隔爆炸
同樣是直列四缸引擎，大家一定會想到現在的YZF-R1，它的引擎的爆炸聲真的非常特別，因為它採用了所謂的Big Bang，不等距間隔的爆炸排列，為什麼會有這樣的想法呢？以四缸而言它的動力是非常綿密的，而且爆炸是等距的，照理說應該是非常的好，但是在整個動力提升的過程中，技術人員發現，當採用等距間隔的爆炸，輪胎在抓地的時候會一直處於一個變形的狀態，也就是說胎面是長期處於變形的狀態，而且是很穩定的一直在變形，這樣抓地力反而變的比較差，那要如何抓地力會比較好呢？就是在等距的間隔中稍微調整一下，讓它的爆炸是有休息的，那當然一邊如果休息的比較多，另外一邊的爆炸就會變的比較密。
既然會產生出不等距的間隔，就是比較長的休息會停兩拍，那麼在下一回合就必須要有爆炸，它是連續的爆炸，否則整個順序就會大亂，因為最重要八拍裡面就是要爆炸四次，如果以等距來說就是很平均的，每爆炸一次休息一拍，再爆炸一次再休息一拍，但如果說同樣的八個拍子裡面，我們要讓它產生是不等距的話，就是要移動其中的幾個，就會產生有的時候休息比較久，而有一邊它的爆炸是比較綿密的，所以聽起來，R1現在它的引擎聲如果到高轉速，可能還聽不出來，但低轉速的就會有一種，好像有一點突然要往前加速，又停一下，又突然往前加速，這跟曲軸的運轉速度也會有關係，因為當連續爆炸的時候，速度當然是加的比較快，停頓的時候，曲軸運動的速度又會慢下來。這就跟我們之前講的哈雷的馬蹄三拍有一點類似的狀況。
Crossplane 十字曲軸
究竟為什麼可以從原本的兩上兩下的曲軸，讓它可以產生Big Bang呢？這其實是有一個改變，它是把曲軸的分佈做一個硬體上的調整，並不只是去改變點火的位置。YAMAHA把原本兩上兩下的設定，把這個曲軸拆開變成十字形，也就是英文的「Crossplane」，所以台灣我們也稱它為十字曲軸，就是它的引擎活塞是每一個活塞都有自己的規律，不再是兩上兩下各兩組，而是把它拆成四組，所以曲軸在轉一圈的過程中，各個活塞會分別的來進行，往上下這樣的運動，再加上它把點火的角度做一個調整，就可以產生像剛剛示範的Big Bang不等距的爆炸點火。
不等距間隔爆炸對輪胎抓地力的幫助
Big Bang不等距間隔爆炸點火讓輪胎休息的時間變的比較長，休息時間變長它就可以從原本變形的狀態回復到原本的狀態，再來去輸出動力，所以整體來說它的抓地表現會比較好。以四缸而言，Big Bang在高轉馬力輸出時的抓地效果會比較好，所以大家要有一個概念，問題不在於引擎能產生多少的最大馬力，問題在於輪胎能將多少馬力咬到路面、推動車子來做加速，這才是重點。工程師就是利用不等距的點火，讓它輪胎從原本一直在變形的狀態，變成是有休息的，同時再用比較大的力量去推，讓它能輸出動力。
V型四缸引擎的特色
接著最常見的引擎就是V型的四缸，所謂V型四缸它大概會有幾個特色。以整個機械架構來說的話，直列四缸引擎一定是比較寬，因為它是一個一個汽缸這樣排列，但V型四缸可以讓它重疊，而且是前後可以避開對方，所以它的引擎一定比較窄，但引擎縱向的長度就會比直列四缸前後的長度更長一點。再來，每個車廠它的夾角設定會不一樣，若夾角比較小的話，那引擎的前後長度就可以做的比較短；如果夾角做的比較開的話，例如九十度，那引擎的前後長度就會比較長一些。V型引擎在動力輸出普遍擁有的特性就是，它的低轉速扭力會相當的好，高轉馬力也很容易讓它延伸出來，而在排氣聲浪的部分，V型四缸引擎雖然一樣會有高轉的馬力輸出，但它的排氣聲浪跟直列四缸那種綿密的感覺是不一樣的，會有一種停頓、粗糙的感覺。
V型四缸引擎的夾角
簡單來說，不管是目前HONDA、APRILIA、DUCATI，他們所採用的V型四缸引擎都是不等間隔的爆炸，所以天生它們扭力就會比較大，而且它們能把動力傳到路面的能力也是比較好的；如果我們再回頭來看YAMAHA的Big Bang，其實它就是要從原本直列四缸引擎模擬出V型四缸的特性。目前常見的V型四缸引擎大概都是75度或是90度的夾角，90度的夾角就是DUCATI慣用的引擎的夾角，它的活塞上下運動就是互相抵消的，所以平衡也會比較好，但是由於角度比較開，所以引擎的長度也是比較長的。其他大部分引擎則是採用75度的夾角，來縮短引擎的前後距離。
採用四缸引擎的車廠
目前不管是歐系或日系的公升級仿賽，基本上都是採用四缸引擎，例如APRILIA採用V4、BMW採用直四、DUCATI當然也是採用V4，其他則是一樣都是採用直四。以引擎動力輸出上，DUCATI V4是比較大的，輸出220ps馬力，而且轉速也是比較高，在15,000轉，其他一般直四的引擎大概會落在11,000轉到13,000~14,000轉左右，這是它們的一個極限，動力在現在目前來說都可以突破200ps的馬力了。
三缸引擎
三缸引擎的特色
談完了四缸引擎之後，接著要來談三缸引擎，三缸引擎很多人會講說它就是介於雙缸與四缸之間，當然數學上是這樣的，所以對於三缸引擎一般大家的認知就是它可以兼顧低轉速扭力，在高轉的延伸性也還算不錯，雖然不如四缸延伸的這麼多，但也還不錯。實際上，三缸引擎雖然在數學上是介於2跟4的中間，但它最特別的是在於曲軸的設計，剛剛我們有介紹過四缸引擎可以做兩上兩下的平衡，而YAMAHA所推出的Crossplane十字曲軸，它是把曲軸拆開來變平均分佈。由於三缸引擎在天生的機械結構上沒辦法做二二的平衡或是一一的平衡，它就是很特別的三，所以曲軸設計也跟YAMAHA Crossplane十字曲軸一樣，它是把它打開來變成三個位置，所以它的汽缸活塞的作動也是連續的、平均的分佈在曲軸，曲軸每轉一圈，每顆活塞在各自的位置上各移動一次，所以三缸的曲軸在先天的設計上就跟雙缸引擎或四缸引擎是不同的，這也是造成它擁有獨特的扭力曲線、動力輸出的特性最天生的原因。
三缸引擎代表車款
以排氣量來說，目前的三缸引擎排氣量大概介於675c.c.一直到1,200c.c.，當然這裡面也是有特例，像TRIUMPH的ROCKET III排氣量就高達2,458c.c.，真的非常大。首先我們來看一下，MV AGUSTA它所推出的675跟800都是三缸引擎，它把它做成包含街車、仿賽車種，以675來說，我認為它的排氣量其實稍嫌太小，無法真正呈現出三缸引擎的特性，直到MV AGUSTA推出了800c.c.的三缸引擎，我認為才真正把三缸引擎原本低轉該有的扭力輸出，以及高轉的馬力給呈現出來。除了MV AGUSTA之外，在英國的TRIUMPH也推出了原本675c.c.的三缸引擎，而在最近把它升級成765c.c.，也是很接近800c.c.，同樣把三缸引擎動力特性展現出來，目前這顆引擎也是Moto2所使用的動力心臟，如果有試過Street Triple 765，一定會對於它的油門反應留下非常深刻的印象，站長第一次試車的時候，發動引擎轉下油門，整個轉速瞬間往上衝，讓我嚇一跳，旁邊的人也看了我一眼，因為沒想到它的油門反應是這麼好，且轉速攀升是如此快；動力表現也是非常的直上直下，只要催一下油門，它很快的轉速攀升把速度往前帶，而且節奏感非常的鮮明，難怪在Moto2賽事已經完全的導入這顆引擎，輸出真的非常的棒。
TRIUMPH也不是從中小排氣量開始做三缸引擎，它在比較早的時候就推出Speed Triple，這個三缸引擎其實在Tom Cruise主演的「不可能的任務」第二集中也曾出現過，他騎乘著Speed Triple跟壞人來兩方來一個正邪大戰，真的非常的過癮。Speed Triple的扭力輸出跟高轉的動力輸出都還算不錯，只是它的車身設計比較長一點，所以在台灣很多人會覺得它的軸距是過長了，轉彎沒有這麼好轉，不過站長在當時是相當喜歡它的動力輸出特性。
再來則是要跟大家介紹的就是2004年所推出的ROCKET III，當初的排氣量是2,294c.c.的直列三缸引擎，後輪是採用240的大寬胎，將近有24公分，非常的大。目前最新的版本已經進化到2,458c.c.了，單一顆汽缸就有820c.c.，缸徑更是超過11公分，動力部分可以輸出167ps馬力，扭力部分則是在4,000轉就可以輸出22.5公斤米的扭力，0-100加速只要2.8秒，對於這麼龐大的車身有這麼快的加速，真的非常的驚人，這也是三缸另一個極端的魅力。
五缸引擎
再來則是要介紹比較特殊的五缸引擎的設計。五缸引擎的設計基本上只有出現在賽車場，在2002年到2006年HONDA的RC211V採用的就是V5的設計，它當初的夾角也非常特別，是75.5度採前三缸後二缸的設計，當時HONDA就是用這顆V5引擎來大戰YAMAHA的直列四缸，但卻是五氣門的設計，所以乘起來兩邊都是20汽門，只不過一個是用V5搭配四氣門，一個是用直列四缸搭配五氣門，十分有趣。這樣子有什麼好處呢？它跟一般直列四缸引擎來比，當然它的引擎寬度是窄很多。為什麼要使用五缸呢？當然是讓每一缸的排氣量更小，讓燃燒可以控制的更精準，而且因為活塞變的比較小，所以它的引擎轉速在當時也是可以比較高的；而這個V5採用前三後二，整個大小形狀也比較適合摩托車，以摩托車而言當然希望在接近騎士的部分是比較窄的，所以前三後二本身來說就是有一個往後縮這樣的一個形狀。不過V5引擎天生就有一個運作上的不平衡，維修週期也是非常的短，所以也不適合量產車，因此這也只有在賽車場上有出現過；在賽場上的成績來說，從2002年到2006年總共82場賽事中贏得48場，而且拿下3座世界冠軍，當中大部分也是猴王在02、03年還在HONDA陣營的時候所拿下來的勝利。
六缸引擎
接下來再往上介紹六缸引擎。六缸算是比較少見的設計，在1978年為了追求排氣量越來越大，HONDA推出了CBX，其實當初這台車也是第一款搭載DOHC雙凸輪軸的引擎，同時也是第一台馬力破百的量產機車，所以相當有指標性的意義。另外，現在還有在生產的包含HONDA GOLD WING的水平六缸，水平六缸的好處是它三個汽缸一左一右可以消弭震動，而且重心相當的低，馬力輸出也相當的平順；BMW也曾做過直列六缸的引擎，使用在K1600上。以上這些車款，因為它引擎是比較大的，所以也算是比較適合長距離騎乘的旗艦車款，它的特色就是它的扭力輸出與馬力相對來說，都是比較平順的，而且採低轉設計，車輛在過彎傾倒的時候，可以明顯地感受到，因為引擎比較大顆重量比較重，所造成的傾倒感受也是比較穩定的。